🧠 色覚はなぜ三色になったのか ― 世界を切り分ける「最小十分条件」
はじめに
「人間の色覚はなぜ三色(赤・緑・青)なのか?」 これは偶然でも、人間中心の設計でもありません。 **進化の文脈で見ると、三色覚は「環境情報を得るための最小で十分な解像度」**として選ばれた結果です。 本記事では、色覚の進化を
- 物理(光)
- 生理(視細胞)
- 生態(生き残り戦略) の3層で整理します。
🧬 色覚の正体:色は「脳内で作られる差分情報」
🌈 色は光そのものではない
- 光は 波長の連続量
- しかし生物は連続量をそのまま扱えない → いくつかの受光チャンネルに分解して処理する
色とは
「異なる波長感度をもつセンサーの出力比を、脳が意味づけしたもの」
色覚とは「色を感じる能力」ではなく、「波長分布を粗く圧縮して区別する能力」です。
👁️ 二色覚 → 三色覚への進化
🐟 原始的な色覚:まずは二色で十分
初期の脊椎動物や多くの哺乳類は 二色覚。 これは主に
- 明るさ(明暗)
- 青系 vs 黄緑系 を区別できれば、生存に十分だったため。
夜行性中心の生活では「色」より「明暗・動き」が重要でした。
🐒 転換点:霊長類の生活様式の変化
霊長類の一部(ヒトを含む)は
- 夜行性 → 昼行性
- 主食が 果実・若葉
ここで新しい問題が発生します。
問題
- 熟した果実
- 未熟な果実
- 葉 → 明るさは似ているが、反射スペクトルが微妙に違う
解決
- 緑用の視物質が 遺伝子重複
- 波長感度が少しずれた → 赤・緑・青の三色覚が成立
三色覚は「果実の熟度を遠距離から判別する」ための極めて実利的な能力でした。
🔢 なぜ「三色」で止まったのか?
🧠 情報量 vs コストの最適点
色覚のチャンネルを増やすほど
-
情報量は増える
-
しかし
- 神経回路が複雑化
- 処理コストが増大
- ノイズに弱くなる
三色はここでバランスが取れた。
比較
| 色覚 | 得られるもの | 代償 |
|---|---|---|
| 1色 | 明暗 | 情報不足 |
| 2色 | 基本的区別 | 微妙な差が見えない |
| 3色 | 熟度・状態判別 | 許容可能なコスト |
| 4色以上 | 高解像度 | 神経負荷が過剰 |
「見える色が多い=進化的に優れている」ではありません。
🐦 四色覚を持つ生物がいるのに、なぜ人間は三色?
🦜 鳥や昆虫の四色覚
-
紫外線を含む4チャンネル以上
-
しかし彼らの脳は
- 高速反射
- パターン認識重視
- 微分的処理
人間の脳は
- 空間把握
- 物体認識
- 道具操作 にリソースを割いた
人間は「色の多様性」より「形・意味・文脈」を重視する進化を選びました。
🎨 人間の「美的色彩感覚」は副産物
- 絵画
- ファッション
- デザイン
これらは 果実判別用に進化した色覚を、文化が再利用したもの
人間が「美しい」と感じる色の多くは、生存戦略の名残です。
🧠 まとめ:三色覚は進化の妥協点
-
色覚は世界を切り分けるための情報圧縮
-
三色覚は
- 生存に十分
- 神経コストが許容範囲
- 昼行性・果実食に最適
-
「人間中心」ではなく「環境中心」の設計
三色覚とは、 世界を理解するために必要な最小限の色分解能力だった。